RU2785672C1 - Composition of mixed cutting ceramics and method for manufacture thereof - Google Patents
Composition of mixed cutting ceramics and method for manufacture thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785672C1 RU2785672C1 RU2022108799A RU2022108799A RU2785672C1 RU 2785672 C1 RU2785672 C1 RU 2785672C1 RU 2022108799 A RU2022108799 A RU 2022108799A RU 2022108799 A RU2022108799 A RU 2022108799A RU 2785672 C1 RU2785672 C1 RU 2785672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- carbide
- cutting
- temperature
- mixed
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N Silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- TXKRDMUDKYVBLB-UHFFFAOYSA-N methane;titanium Chemical compound C.[Ti] TXKRDMUDKYVBLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N Cobalt(II,III) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N Tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- UGHSGZIDZZRZKT-UHFFFAOYSA-N methane;zirconium Chemical compound C.[Zr] UGHSGZIDZZRZKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910013379 TaC Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910034327 TiC Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 17
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 13
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- -1 tantalic carbide Chemical compound 0.000 abstract description 3
- NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M disodium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Na+] NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001884 aluminium oxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 23
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- VBUBYMVULIMEHR-UHFFFAOYSA-N propa-1,2-diene;prop-1-yne Chemical compound CC#C.C=C=C VBUBYMVULIMEHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N (E)-but-2-enedioate;hydron Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N Boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101700060292 CNTD1 Proteins 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N H2O hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N [Si+4].[O-2].[Al+3] Chemical compound [Si+4].[O-2].[Al+3] YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N fumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000002241 furanones Chemical class 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к изготовлению высокопрочных керамических пластин, для оснащения режущего инструмента для обработки труднообрабатываемых сталей и сплавов, а также высокопрочных и серых чугунов СЧ18, СЧ20, и др., на металлообрабатывающих станков.The invention relates to the manufacture of high-strength ceramic plates for equipping cutting tools for processing hard-to-cut steels and alloys, as well as high-strength and gray cast irons SCH18, SCH20, etc., on metalworking machines.
Известны ГОСТЫ на режущую керамику ВОК-60 ГОСТ 25003-81; ВОК-71, ВОК-73 ГОСТ19043-80; Кроме ГОСТов Справочник под.ред. Жедь В.П. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: справочник / В.П. Жедь и др./ - Москва; Машиностроение, 1987. - 319 с.GOSTs are known for cutting ceramics VOK-60 GOST 25003-81; VOK-71, VOK-73 GOST19043-80; In addition to GOSTs, the Handbook ed. Zhed V.P. Cutting tools equipped with superhard and ceramic materials and their application: reference book / V.P. Zhed and others/ - Moscow; Mashinostroenie, 1987. - 319 p.
Известна (см.Пучкин В.Н., Корниенко В.Г., Кононенко Т.В. «Повышение технологических режимов на станках с ЧПУ при токарной обработке (методология). Монография Изд. ФГБОУ ВО «КубГТУ», г. Краснодар. 2014, с. 17) оксидно-карбидная марок ВОК-60, ВОК-63, ВОК-73 (смешанная, «металлическая», «черная») керамика, состоящая из оксида А1203 (до 60 %), TiC (до 20-40 %), Zr02 (до 20-40 %) и других карбидов тугоплавких металлов с некоторыми легирующими добавками. Пластины из оксидно-карбидной керамики получают горячим прессованием в графитовых пресс-формах. Known (see Puchkin V.N., Kornienko V.G., Kononenko T.V. “Improving technological conditions on CNC machines during turning (methodology). Monograph Published by FGBOU VO “KubGTU”, Krasnodar. 2014 , p. 17) oxide-carbide grades VOK-60, VOK-63, VOK-73 (mixed, "metal", "black") ceramics, consisting of oxide A1203 (up to 60%), TiC (up to 20-40% ), Zr02 (up to 20-40%) and other carbides of refractory metals with some alloying additives. Oxide-carbide ceramic plates are produced by hot pressing in graphite molds.
Изготовление пластин начинают с размола компонентов смеси и приготовления шихты. Затем выполняют смешивание компонентов, мокрый размол приготовленной шихты, сушку, дозирование и горячее прессование. Закончив прессование, разбирают пресс-форму, вынимают спрессованные заготовки и передают их на механическую обработку.The production of plates begins with the grinding of the components of the mixture and the preparation of the charge. Then, mixing of the components, wet grinding of the prepared mixture, drying, dosing and hot pressing are performed. Having finished pressing, the mold is dismantled, the pressed blanks are taken out and transferred to mechanical processing.
Качество и стабильность режущих пластин в значительной степени определяются следующими факторами: содержанием карбида титана и оксида алюминия в исходной шихте, временем размола смеси, температурой и временем выдержки при горячем прессовании, давлением прессования.The quality and stability of the cutting inserts are largely determined by the following factors: the content of titanium carbide and aluminum oxide in the initial charge, the grinding time of the mixture, the temperature and holding time during hot pressing, and the pressing pressure.
Твердость пластин в стадии поставки, HRA 92-94.Insert hardness as delivered, HRA 92-94.
Стойкость пластин в стадии поставки при резании труднообрабатываемых и жаропрочных сталей марок 12Х18Н10Т, 14Х17Н2 и др. - 60 мин.The resistance of inserts at the delivery stage when cutting hard-to-cut and heat-resistant steels of grades 12X18H10T, 14X17H2, etc. - 60 min.
Механические свойства пластин в стадии поставки: напряжение изгиба = 600 МПа; плотность 4,2 г/см3; размер зерна 2...3 мкм; твердость HRA 94.Mechanical properties of the plates as delivered: bending stress = 600 MPa; density 4.2 g/cm3; grain size 2...3 microns; hardness HRA 94.
Известен способ получения керамической пластины для режущего инструмента (см. патент RU № 2699434 С1, МПК C22C 29/12, B22F 3/16, B23B 27/14, опубл. 05.09.2019), включающий прокаливание глинозема, содержащего α-А12О3 и γ-А12О3, его виброизмельчение, обогащение, сушку с получением оксида алюминия модификации α-Al2O3, его смешивание с оксидом кремния, карбидом титана, карбидом вольфрама, карбидом бора, оксидом хрома, никелем, молибденом, ниобием и кобальтом, пластификацию и горячее прессование с получением отпрессованной пластины, спекание, отжиг с выдержкой в течение 5-10 минут в области температурного максимума и ее механическую обработку.A known method for producing a ceramic insert for a cutting tool (see patent RU No. 2699434 C1, IPC C22C 29/12, B22F 3/16, B23B 27/14, publ. 09/05/2019), including calcining alumina containing α-A12O3 and γ -A12O3, its vibrogrinding, enrichment, drying to obtain α-Al2O3 modification aluminum oxide, its mixing with silicon oxide, titanium carbide, tungsten carbide, boron carbide, chromium oxide, nickel, molybdenum, niobium and cobalt, plasticization and hot pressing to obtain pressed plate, sintering, annealing with exposure for 5-10 minutes in the region of the temperature maximum and its machining.
Известен способ получения керамической пластины для режущего инструмента (см. патент RU № 2679264, МПК B23B 27/14, B22F 3/15, C22C 29/12, опубл. 06.02.2019], включающий прокаливание глинозема, его виброизмельчение, обогащение, сушку с получением оксида алюминия модификации α-Аl2O3. Полученный оксид алюминия смешивают с легирующими компонентами при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид алюминия 58-60, карбид титана 30-32, оксид хрома 5-7, никель 2-3, молибден 1-2. Далее осуществляют пластификацию и горячее прессование с получением отпрессованной пластины, спекание и отжиг с выдержкой 5-10 мин в области температурного максимума полученной пластины и ее механическую обработку.A known method for producing a ceramic plate for a cutting tool (see patent RU No. 2679264, IPC B23B 27/14, B22F 3/15, C22C 29/12, publ. obtaining alumina modification α-Al 2 O 3. The obtained alumina is mixed with alloying components in the following ratio, wt.%: aluminum oxide 58-60, titanium carbide 30-32, chromium oxide 5-7, nickel 2-3, molybdenum 1 - 2. Next, plasticization and hot pressing are carried out to obtain a pressed plate, sintering and annealing with an exposure of 5-10 minutes in the region of the temperature maximum of the obtained plate and its mechanical processing.
Известны пластины из оксидно-карбидной режущей керамики марок ВОК-60, ВОК-63, ВОК-73, ВО-3 и др., выпускаемых нашей отечественной промышленностью ВОК-60 ГОСТ 25003-81 [http://docs.cntd.ru/document/1200009570]; ВОК-71 ГОСТ19043-80 (В. П. Жедь, Г. В. Боровский, Я* А. Музыкант, Г. М. Ипполитов «Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник» Машиностроение, 1987 год, 320 с.).Known plates of oxide-carbide cutting ceramic grades VOK-60, VOK-63, VOK-73, VO-3, etc., produced by our domestic industry VOK-60 GOST 25003-81 [http://docs.cntd.ru/ document/1200009570]; VOK-71 GOST 19043-80 (V. P. Zhed, G. V. Borovsky, I * A. Musician, G. M. Ippolitov "Cutting tools equipped with superhard and ceramic materials and their application: a Handbook" Mechanical engineering, 1987 , 320 p.).
Наиболее близким техническим решением является оксидно-карбидная режущая керамика ВОК-60 состоящая из оксида алюминия А1203 (до 60 %), TiC (до 20%), Zr02 (до 20%) с некоторыми легирующими добавками МgO и ZrO2. Исходным материалом для производства оксидной и оксидно-карбидной керамики в РФ является технический глинозем представляющий собой смесь двух модификаций: 
Недостатком оксидно-карбидной режущей керамики на основе оксида алюминия: -является хрупкость, низкая износостойкость и корозионностойкость, температуростойкость, и низкая стойкость пластин особенно при обработке труднообрабатываемых сталей, сплавов и материалов.The disadvantage of oxide-carbide cutting ceramics based on aluminum oxide is brittleness, low wear and corrosion resistance, temperature resistance, and low resistance of inserts, especially when machining hard-to-cut steels, alloys and materials.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления режущей керамики включающий (В. П. Жедь, Г. В. Боровский, Я* А. Музыкант, Г. М. Ипполитов «Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник» Машиностроение, 1987 год, стр.15-22).The closest technical solution is a method for manufacturing cutting ceramics, including (V. P. Zhed, G. V. Borovsky, Ya * A. Muzykant, G. M. Ippolitov “Cutting tools equipped with superhard and ceramic materials, and their application: a Handbook” Engineering, 1987, pp. 15-22).
Пластины из оксидно-карбидной смешанной керамики получают горячим прессованием в графитовых пресс-формах. Пластины применяют для обработки ковких, отбеленных чугунов, термоулучшенных, цементуемых и закаленных на твердость HRC 30...65 сталей (см. табл. 1.4).Plates of oxide-carbide mixed ceramics are obtained by hot pressing in graphite molds. The plates are used for processing malleable, chilled cast irons, heat-treated, case-hardened and hardened to HRC 30 ... 65 steels (see Table 1.4).
Основными недостатками способа являются: The main disadvantages of the method are:
1. Данный процесс более трудоемок, чем процесс получения оксидной керамики. 1. This process is more laborious than the process of obtaining oxide ceramics.
2. Пластины применяют для обработки ковких, отбеленных чугунов, термоулучшенных, цементуемых и закаленных на твердость HRC 30-65 сталей2. Inserts are used for processing malleable, chilled cast irons, heat-treated, carburizing and hardened steels HRC 30-65
3. Твердость пластин, получаемых данным способом - 94HRA, у предлагаемой нами РК 98,8 HRA;3. The hardness of the plates obtained by this method is 94HRA, in our proposed RK 98.8 HRA;
4 Стойкость РК ВОК-60 Т = 25...30 мин., при обработке труднообрабатываемых сталей марки 12Х18Н9Т, у предлагаемой нами РК стойкость Т = 170 - 180 мин.4 Durability of RC VOK-60 T = 25 ... 30 min., when processing hard-to-cut steels of grade 12X18N9T, the resistance of the RC we offer is T = 170 - 180 min.
5. Напряжение у РК ВОК-60 
Техническим результатом является:The technical result is:
- повышение межкристаллитной коррозионностойкости, температурной износостойкости, пластичности, ударной вязкости и работоспособности пластин из смешанной режущей керамики СМРК-60;- increasing intergranular corrosion resistance, thermal wear resistance, ductility, impact strength and performance of plates made of mixed cutting ceramics SMRK-60;
- повышения предела текучести во время горячего прессования и спекания пластин из режущей керамики; - increasing the yield strength during hot pressing and sintering of cutting ceramic plates;
- увеличения прочности и твердости пластин из режущей керамики;- increasing the strength and hardness of cutting ceramic plates;
Сущность изобретения заключается в том, что смешанная режущая керамика, содержащая оксид алюминия, нитрид кремния и карбид циркония, дополнительно содержит оксид кремния, оксид кобальта, карбид тантала, карбид титана и карбид вольфрама, при следующем соотношении компонентов, мас. %The essence of the invention lies in the fact that the mixed cutting ceramics containing aluminum oxide, silicon nitride and zirconium carbide, additionally contains silicon oxide, cobalt oxide, tantalum carbide, titanium carbide and tungsten carbide, in the following ratio, wt. %
Способ изготовления режущей пластины из смешанной режущей керамики характеризующийся тем, что смесь оксида кремния, оксида алюминия и нитрида кремния прокаливают при температуре 1700 - 1750°С, подвергают тонкому виброизмельчению на виброустановке в течение 3,5-4,0 ч и сушат, после сушки вводят оксид кобальта, карбид циркония, карбид тантала, карбид титана и карбид вольфрама и осуществляют смешивание до их равномерного распределения по объему и образования водной суспензии, в полученную водную суспензию вводят до 3% раскисляющих добавок катализаторов в виде оксида магния МgO, оксида кальция СаО, оксида натрия Nа2О и подвергают распылительной сушке с получением смеси, после чего полученную смесь прессуют с формированием режущей пластины, подвергают спеканию при температуре 3850-3900°С и кратковременному отжигу с выдержкой 10,0-15,0 минут при температуре 1600-1650°С, а затем осуществляют механическую обработку до достижения шероховатости граней равной 0,08-0,16 мкм. A method for manufacturing a cutting insert from mixed cutting ceramics, characterized in that a mixture of silicon oxide, aluminum oxide and silicon nitride is calcined at a temperature of 1700 - 1750 ° C, subjected to fine vibrogrinding in a vibratory installation for 3.5-4.0 hours and dried, after drying cobalt oxide, zirconium carbide, tantalum carbide, titanium carbide and tungsten carbide are introduced and mixed until they are evenly distributed over the volume and an aqueous suspension is formed, up to 3% of deoxidizing catalyst additives in the form of magnesium oxide MgO, calcium oxide CaO are introduced into the resulting aqueous suspension, sodium oxide Na2O and subjected to spray drying to obtain a mixture, after which the resulting mixture is pressed to form a cutting plate, subjected to sintering at a temperature of 3850-3900°C and short-term annealing with an exposure of 10.0-15.0 minutes at a temperature of 1600-1650°C , and then carry out machining until the roughness of the faces is equal to 0.08-0.16 microns.
Характеристики химических компонентов:Characteristics of chemical components:
Оксид алюминия Аl2O3 ≥19%, - молекулярная масса М = 101,96; Б/ц, плотность ρ = 3,96 Г/см2; температура плавления tпл =2050°С; температура фазового перемещения α→β, 573°С, стандартная молярная теплоемкость 
Оксид кремния SiO2 ≥ 20%;- молекулярная масса М = 60,08; Б/ц, плотность ρ = 2,651 Г/см2; температура плавления tпл =1610°С; температура фазового перемещения α→β, 573°С, стандартная молярная теплоемкость
Карбид циркония ZrC ≥ 3%; - молекулярная масса М = 103,23; цвет темно-серый блестящий, плотность ρ = 6,7 Г/см2; температура плавления tпл ≈3500°С; температура кипения tкип ≈5100°С, стандартная молярная теплоемкость
Карбид титана TiC ≥ 30%- молекулярная масса М = 59,91; цвет серый, плотность ρ = 4,92 Г/см2; температура плавления tпл ≈ 3140°С; температура кипения tкип ≈ 4300°С, стандартная молярная теплоемкость
Карбид вольфрама WC ≥ 5%- молекулярная масса М = 195,86; цвет серо-синий, плотность ρ = 15,7 Г/см2; температура плавления tпл = 2600°С; стандартная молярная теплоемкость
Нитрид кремния Si3N4, молекулярная масса М = 140,28; бесцвет., плотность ρ = 3,44 Г/см2; температура плавления tпл = 1900°С; стандартная молярная теплоемкость
Карбид тантала ТаC ≥ 7%- молекулярная масса М = 192,96; цвет золот желтый, плотность ρ = 14,4 Г/см2; температура плавления tпл = 3800°С; температура кипения tкип ≈ 5500°С; стандартная молярная теплоемкость
Оксид кобальта СоО ≥5%;- молекулярная масса М = 74,93; сер. зел. , плотность ρ = 5,7...6,7 Г/см2; температура плавления tпл =1935°С; разл. стандартная молярная теплоемкость
Оксид кальция СаO ≥ 1%;- молекулярная масса М = 56,08; Б/ц, плотность ρ = 3,4 Г/см2; температура плавления tпл =2600°С; температура фазового перемещения α→β, 573°С, стандартная молярная теплоемкость
Оксид натрия Nа2O ≥ 1%;- молекулярная масса М = 61,98; Б/ц, плотность ρ = 2,27 Г/см2; стандартная молярная теплоемкость
Оксид магния МgO ≥ 1%;- молекулярная масса М = 40,3; Б/ц, плотность ρ = 3,58 Г/см2; температура плавления tпл =2825°С; температура кипения tкип =3600°С; стандартная молярная теплоемкость
Рассмотрим пример изготовления пластин.Consider an example of plate manufacturing.
Технологический процесс изготовления предлагаемого состава пластин из режущей керамики марки СМРК-60Technological process of manufacturing the proposed composition of plates from cutting ceramics grade SMRK-60
Изготовление пластин из смешанной режущей керамики нового химического состава марки СМРК-60, для оснащения режущего инструмента осуществляется следующим образом:The production of plates from mixed cutting ceramics of a new chemical composition of the brand SMRK-60, to equip the cutting tool, is carried out as follows:
Сырье для изготовления пластин из смешанной режущей керамики нового химического состава марки СМРК-60 подвергается испытаниям по следующей технологии, по которой определяется:Raw materials for the manufacture of plates from mixed cutting ceramics of a new chemical composition of the brand SMRK-60 are tested according to the following technology, which determines:
- химическая чистота (загрязнение глинозема соединениями Na2О, СаО недопустимо);- chemical purity (contamination of alumina with Na 2 O, CaO compounds is unacceptable);
- влажность;- humidity;
- площадь поверхности зерен, которая характеризует активность материала при спекании и позволяет оценивать предполагаемую зернистость;- grain surface area, which characterizes the activity of the material during sintering and allows you to evaluate the expected grain size;
- прессуемость (определяется условиями переработки глинозема);- compressibility (determined by the conditions of alumina processing);
- контроль плотности спекания пластин;- control of plate sintering density;
- контроль зернистости пластин.- control of granularity of plates.
Отбор сырья для способа получения пластин из смешанной режущей керамики нового химического состава марки СМРК-60 производится по следующим критериям по химической чистоте глинозема состоящего из оксида алюминия Аl2O3, оксид кремния SiО2 , а также нитрида кремния Si3N4 и оксида кобальта СоО., так как могут попасть из глинозема не допустимые оксиды Na2О, СаО). Кроме того отбор глинозема Na2О, СаО а также нитрида кремния Si3N4 и оксида кобальта СоО производится по влажности, которая также недопустима, так как она влияет на спекаемость пластин. Важен фактор измельчения глинозема, нитрида кремния Si3N4 и оксида кобальта СоО до 0,8...1,2 мкм. Площади поверхности зерна химических соединений с целью получения мелкозернистой структуры кристаллической решетки прессуемых пластин из режущей керамики нового состава, что также является одним из важных критериев, (т.е. зернистость РК).The selection of raw materials for the method of obtaining plates from mixed cutting ceramics of a new chemical composition brand SMRK-60 is carried out according to the following criteria for the chemical purity of alumina consisting of aluminum oxide Al 2 O 3 , silicon oxide SiO 2 , as well as silicon nitride Si 3 N 4 and cobalt oxide CoO., since unacceptable oxides of Na 2 O, CaO can get from alumina). In addition, the selection of alumina Na 2 O, CaO, as well as silicon nitride Si 3 N 4 and cobalt oxide CoO is carried out according to humidity, which is also unacceptable, since it affects the sintering of the plates. An important factor is the grinding of alumina, silicon nitride Si 3 N 4 and cobalt oxide CoO to 0.8 ... 1.2 microns. The surface area of the grain of chemical compounds in order to obtain a fine-grained structure of the crystal lattice of pressed plates from cutting ceramics of a new composition, which is also one of the important criteria, (i.e., the graininess of the RC).
Зернистость влияет также на плотность пластин и является одним из важных показателей. Чем выше плотность, тем меньше зерно и лучше структура кристаллической решетки пластины, которая влияет на основные механические свойства пластин из режущей керамики при их эксплуатации (особенно при резании труднообрабатываемой стали марки 12Х18Н9Т).Grain also affects the density of the plates and is one of the important indicators. The higher the density, the smaller the grain and the better the structure of the crystal lattice of the plate, which affects the basic mechanical properties of cutting ceramic plates during their operation (especially when cutting hard-to-cut steel grade 12Kh18N9T).
Далее осуществляют приготовление шихты.Then carry out the preparation of the mixture.
При помощи дозатора и аналитических весов добавляем в основной состав, который состоит из оксида-кремния (SiО2, оксида алюминия Аl2O3, нитрида кремния Si3N4, в процентном содержании небольшие количества химических соединений оксид кобальта СоО, карбид циркония ZrC, карбид титана ТiC, карбид тантала TaC, карбид вольфрама WС, которые способствуют образованию упрочняющих фаз, повышают твердость и устойчивость против отпуска, жаропрочность и коррозионную стойкость, ударную вязкость, пластичность пластин, а также облегчающих спекание пластин и тормозящих рост зерен. При тщательном смешивании данной «массы» в смесителе эти добавки равномерно распределяются по всему объему; получается водная суспензия, которую после введения раскисляющих добавок катализаторов оксида магния МgO, оксида кальция СаО, оксида натрия Nа2O, для улучшения спекаемости сплава при прессовании подвергают распылительной сушке. Using a dispenser and an analytical balance, we add to the main composition, which consists of silicon oxide (SiO 2 , aluminum oxide Al 2 O 3 , silicon nitride Si3N4, as a percentage of small amounts of chemical compounds cobalt oxide CoO, zirconium carbide ZrC, titanium carbide TiC , tantalum carbide TaC, tungsten carbide WC, which contribute to the formation of hardening phases, increase hardness and tempering resistance, heat resistance and corrosion resistance, impact strength, ductility of plates, as well as plates that facilitate sintering and inhibit the growth of grains. in the mixer, these additives are evenly distributed throughout the volume; an aqueous suspension is obtained, which, after the introduction of deoxidizing additives of catalysts of magnesium oxide MgO, calcium oxide CaO, sodium oxide Na 2 O, is subjected to spray drying to improve the sintering of the alloy during pressing.
У полученной массы контролируется: химическая чистота; обрабатываемость; плотность; средний диаметр зерен, который должен соответствовать среднему арифметическому значению, не превышающему 1,5 мкм.The resulting mass is controlled: chemical purity; workability; density; the average grain diameter, which should correspond to the arithmetic mean value not exceeding 1.5 µm.
После контроля при положительных результатах можно приступать к прессованию режущих пластин и последующему горячему спеканию.After control with positive results, you can start pressing the cutting plates and subsequent hot sintering.
Основной состав, который состоит из оксида-кремния SiО2 20%, оксида алюминия Аl2O3 20%, нитрида кремния Si3N4 20%; прокаливается до 1700-1750°С и подвергается тонкому виброизмельчению на виброустановке в течение 3,5-4,0 ч (необходимое время для измельчения массы состава) до получения частиц размером 0,8-1,5 мкм (до 90-95 % в основной массе) при максимальном размере частиц 1,5 мкм. (за данное время происходит измельчение частиц массы до размера 1,5 мкм).The main composition, which consists of silicon oxide SiO2 20%, aluminum oxide Al2O3 20%, silicon nitride Si3N4 20%; is calcined to 1700-1750°C and subjected to fine vibrogrinding on a vibratory unit for 3.5-4.0 h (the time required for grinding the mass of the composition) to obtain particles with a size of 0.8-1.5 microns (up to 90-95% in basis weight) with a maximum particle size of 1.5 µm. (during this time, the particles of the mass are crushed to a size of 1.5 microns).
Полученная масса обогащается и сушится.The resulting mass is enriched and dried.
Если выйти за пределы указанных рациональных температур 1700-1750°С, будет происходить изменение кристаллической структуры пластин произойдет рост зерен в сплаве, что приведет при испытаниях к сколу пластин, к трещинам и к хрупкости пластин и затуплении их, при резании труднообрабатываемых сталей, а также налипание расплавленного металла на обрабатываемую деталь, что ухудшает качество и точность обрабатываемой детали. При этом понижается стойкость режущего инструмента, оснащенного пластинами из смешанной режущей керамики нового химического состава СМРК-60.If you go beyond the specified rational temperatures of 1700-1750 ° C, there will be a change in the crystal structure of the plates, grain growth in the alloy will occur, which will lead to chipping of the plates, cracks and brittleness of the plates and their blunting when cutting hard-to-cut steels, as well as sticking of molten metal to the workpiece, which degrades the quality and accuracy of the workpiece. This reduces the durability of the cutting tool, equipped with plates of mixed cutting ceramics of the new chemical composition SMRK-60.
Затем производится пластификация и горячее прессование пластин, из полученной смеси.Then the plasticization and hot pressing of the plates is carried out, from the resulting mixture.
Спекаются отпрессованные пластины из смешанной режущей керамики марки СМРК-60, при температуре 3850-3900°С и кратковременном режиме отжига с выдержкой от 10,0-15,0 мин при температуре 1600-1650°С.Pressed plates from mixed cutting ceramics of the brand SMRK-60 are sintered at a temperature of 3850-3900°C and a short-term annealing mode with an exposure of 10.0-15.0 min at a temperature of 1600-1650°C.
Вследствие того, что указанные температуры плавления и кипения высокие химических соединений (карбидов) в растворе, применены рациональные температурные режимы при прессовании и спекании пластин.Due to the fact that the indicated melting and boiling points are high for chemical compounds (carbides) in solution, rational temperature regimes are used for pressing and sintering plates.
Производится контроль плотности спекания пластин и контроль зернистости пластин.The sintering density of the plates and the grain size of the plates are controlled.
В заключение производится механическая обработка пластин с получением шероховатости граней Ra = 0,08-0,16 мкм.In conclusion, the plates are mechanically processed to obtain the roughness of the faces Ra = 0.08-0.16 μm.
В результате разработки и изготовления пластин повышенной прочности из смешанной режущей керамики нового химического состава, для оснащения режущего инструмента достигается следующий результат:As a result of the development and manufacture of high-strength inserts from mixed cutting ceramics of a new chemical composition, the following result is achieved for equipping a cutting tool:
- повышена межкристаллитная коррозионностойкость, температурная износостойкость, пластичность, ударная вязкость и работоспособность пластин из смешанной режущей керамики СМРК-60 в 3,3 раза;- increased intergranular corrosion resistance, thermal wear resistance, ductility, impact strength and performance of plates made of mixed cutting ceramics SMRK-60 by 3.3 times;
- повышается предел текучести в 1,6 раза и увеличивает прочность и твердость пластин в 1,3 раза;- increases the yield strength by 1.6 times and increases the strength and hardness of the plates by 1.3 times;
- улучшены физико-химические свойства смешанной режущей керамики марки СМРК-60 нового химического состава по сравнению с оксидно-карбидной РК марки ВОК-60, выпускаемой нашей отечественной промышленностью и зарубежной;- improved physical and chemical properties of mixed cutting ceramics brand SMRK-60 of a new chemical composition in comparison with oxide-carbide RK brand VOK-60, produced by our domestic industry and foreign;
- увеличена стойкость смешанной режущей керамики марки СМРК-60 нового химического состава, при резании труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 40Х13, 14Х17Н2 и сплавов, а также высокопрочных и серых чугунов СЧ18, СЧ20, и др, до 180 мин по сравнению с оксидно-карбидной РК марки ВОК-60, выпускаемой нашей отечественной промышленностью, которая составляет не более 25-30 мин, в зависимости от режимов резания;- increased durability of mixed cutting ceramics brand SMRK-60 of a new chemical composition, when cutting hard-to-cut steels 12X18H10T, 40X13, 14X17H2 and alloys, as well as high-strength and gray cast irons SCH18, SCH20, etc., up to 180 min compared to oxide-carbide RK grade VOK-60, produced by our domestic industry, which is no more than 25-30 minutes, depending on the cutting conditions;
- установлены температурные режимы резания при обработке труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 40Х13, 14Х17Н2 и сплавов, а также высокопрочных и серых чугунов СЧ18, СЧ20, др., и термодинамические закономерности режимов этого процесса; расширен интервал температур резания в зоне резания при обработки труднообрабатываемых сталей «заготовка-инструмент» до 650°С, при которой сохраняется режущие свойства инструмента, оснащенного пластинами из смешанной режущей керамики нового химического состава, при этом не ухудшается качество и точность обрабатываемой детали и не происходит затупления режущего инструмента;- the temperature regimes of cutting were established during the processing of hard-to-cut steels 12X18H10T, 40X13, 14X17H2 and alloys, as well as high-strength and gray cast irons SCH18, SCH20, etc., and the thermodynamic regularities of the modes of this process; the range of cutting temperatures in the cutting zone during the processing of hard-to-cut steels "blank-tool" up to 650°C has been extended, at which the cutting properties of the tool equipped with mixed cutting ceramic inserts of a new chemical composition are maintained, while the quality and accuracy of the workpiece does not deteriorate and does not occur blunting of the cutting tool;
- определены рациональные режимы резания, при которых износостойкость РИ, оснащенного пластинами из смешанной режущей керамики марки СМРК-60 нового химического состава, при обработки труднообрабатываемых, жаропрочных сталей с использованием новой СОТС с присадками по патенту КубГТУ № 2101333 со следующим массовым составом: муравьиная кислота 12-13%; малеиновая кислота 8-9%; фумаровая кислота 7-8%; янтарная кислота 8-9%; фураноны 35-36%, остальное - вода, будет максимальны.- rational cutting conditions were determined, in which the wear resistance of RI, equipped with plates of mixed cutting ceramics of the brand SMRK-60 of a new chemical composition, when processing difficult-to-machine, heat-resistant steels using a new LC with additives according to the KubGTU patent No. 2101333 with the following mass composition: formic acid 12 -13%; maleic acid 8-9%; fumaric acid 7-8%; succinic acid 8-9%; furanones 35-36%, the rest - water, will be maximum.
Для экспериментальной проверки заявляемых пластин из смешанной режущей керамики марки СМРК-60 нового химического состава были изготовлены стандартные образцы пластин габаритом 10×10×4,5 мм, для оснащения резцов.For experimental verification of the proposed plates from mixed cutting ceramics of the brand SMRK-60 of a new chemical composition, standard samples of plates with a size of 10 × 10 × 4.5 mm were made to equip cutters.
Затем была произведена обработка валов из труднообрабатываемой стали марки 12Х18Н10Т ∅50 на длину 100мм резцами, оснащенными пластинами из смешанной режущей керамики марки СМРК-60 и резцами, оснащенными пластинами из оксидно-карбидной режущей керамики марки ВОК-60 на основе оксида алюминия.Then the shafts were machined from hard-to-cut steel grade 12Kh18N10T ∅50 to a length of 100 mm with cutters equipped with mixed cutting ceramics grade SMRK-60 and cutters equipped with plates made of oxide-carbide cutting ceramics grade VOK-60 based on aluminum oxide.
При этом стойкость резцов, оснащенных пластинами из смешанной режущей керамики марки СМРК-60, составляла 150-180 мин, а резцов, оснащенных пластинами из оксидно-карбидной режущей керамики марки ВОК-60 на основе оксида алюминия, составляла 37-47 мин. ТО стойкость резцов, оснащенных пластинами из смешанной режущей керамики марки СМРК-60, была приблизительно 3,8 раза выше резцов, оснащенных пластинами из оксидно-карбидной режущей керамики марки ВОК-60 на основе оксида алюминия.At the same time, the durability of cutters equipped with plates of mixed cutting ceramics of the SMRK-60 brand was 150-180 minutes, and of cutters equipped with plates of oxide-carbide cutting ceramics of the VOK-60 brand based on aluminum oxide, it was 37-47 minutes. The TO resistance of cutters equipped with inserts of mixed cutting ceramics of the SMRK-60 brand was approximately 3.8 times higher than cutters equipped with inserts of oxide-carbide cutting ceramics of the VOK-60 grade based on aluminum oxide.
Данная разработка и изготовления пластин из смешанной режущей керамики СМРК-60 нового химического состава Аl2O3 20% SiO2 20%, Si3N4 20%, СоО 5%; ZrC 3%; ТiC 20%; TaC 7%;WС 5%; для оснащения режущих инструментов внедрена на ООО «МАПП» (Общество с ограниченной ответственностью Механизация, автоматизация производственных процессов), при обработке валов из труднообрабатываемой стали 12Х18Н10Т. Применение пластин из смешанной режущей керамики СМРК-60, при обработке валов повысило качество и точность обрабатываемых деталей, что удовлетворяет техническим и потребительским свойствам изделий. Повысилась производительность механической обработки валов, что дало экономию на предприятии ООО «МАПП» Общество с ограниченной ответственностью Механизация, автоматизация производственных процессов, при обработки валов из труднообрабатываемой стали 12Х18Н10Т. Применение пластин из смешанной режущей керамики СМРК-60, при обработки валов повысило качество и точность обрабатываемых деталей, что удовлетворяет техническим и потребительским свойствам изделий. Повысилась производительность механической обработки валов, что дало экономию на предприятии ООО «МАПП» 250 тыс. руб. по сравнению с применением твердосплавного вольфрамосодержащего РИ. Также внедрены пластины из смешанной режущей керамики СМРК-60, для оснащения РИ, при обработки валов и шестерен из труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 14Х17Н2 и серого чугуна СЧ18 на Армавирском электромеханическом заводе» ОАО «ЭЛТЕЗА» 220 тыс. руб.This development and production of plates from mixed cutting ceramics SMRK-60 of a new chemical composition Al2O3 20% SiO2 20%, Si3N4 20%, CoO 5%; ZrC 3%; TiC 20%; TaC 7%; WC 5%; for equipping cutting tools, it was introduced at MAPP LLC (Limited Liability Company Mechanization, Automation of Production Processes), when processing shafts made of hard-to-cut steel 12X18H10T. The use of inserts made of mixed cutting ceramics SMRK-60, when processing shafts, increased the quality and accuracy of the machined parts, which satisfies the technical and consumer properties of the products. The productivity of mechanical processing of shafts has increased, which has resulted in savings at the enterprise LLC "MAPP" Limited Liability Company Mechanization, automation of production processes, when processing shafts made of hard-to-cut steel 12X18H10T. The use of inserts made of mixed cutting ceramics SMRK-60, when processing shafts, increased the quality and accuracy of the machined parts, which satisfies the technical and consumer properties of the products. The productivity of mechanical processing of shafts has increased, which has saved 250 thousand rubles at the MAPP LLC enterprise. compared with the use of hard-alloy tungsten-containing RI. Also, inserts made of mixed cutting ceramics SMRK-60 were introduced to equip RI, when processing shafts and gears made of hard-to-cut steels 12X18H10T, 14X17H2 and SCH18 gray cast iron at the Armavir Electromechanical Plant "Elteza OJSC" 220 thousand rubles.
Составы сырья для изготовления пластин и физико-механические показатели изделий представлены в таблице.The compositions of raw materials for the manufacture of plates and the physical and mechanical properties of the products are presented in the table.
Таблица. Составы сырья для изготовления пластин из РК и химико-механические свойства ихTable. Compositions of raw materials for the manufacture of plates from RK and their chemical and mechanical properties
составаNo.
composition
вольфрамаcarbide
tungsten
HRAHardness
HRA
минstamina,
min
г/см3 Density
g/cm 3
мкмGrain size
micron
*- оксидно-карбидная режущая керамика ВОК-60(см. В. П. Жедь, Г. В. Боровский, Я* А. Музыкант, Г. М. Ипполитов «Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник» Машиностроение, 1987 год, 320 с.) стр. 15-22.*- oxide-carbide cutting ceramic VOK-60 Handbook "Mashinostroenie, 1987, 320 pp.) pp. 15-22.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2785672C1 true RU2785672C1 (en) | 2022-12-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2114718C1 (en) * | 1991-01-30 | 1998-07-10 | Мольтех Инвент С.А. | Method for producing molten cermet composite material, molded cermet composite material produced by the method, molded composition (versions) and method for producing metallic aluminum |
| RU2146187C1 (en) * | 1993-09-24 | 2000-03-10 | Дзе Исизука Рисерч Инститьют, Лтд. | Composite product and method for making it |
| RU2465098C2 (en) * | 2007-02-19 | 2012-10-27 | Ти Ди Уай Индастриз, Инк. | Hard metal tip |
| US9186726B2 (en) * | 2012-09-27 | 2015-11-17 | Allomet Corporation | Methods of forming a metallic or ceramic article having a novel composition of functionally graded material and articles containing the same |
| CN105861901A (en) * | 2016-05-29 | 2016-08-17 | 程叙毅 | Metal-based ceramic cutting tool and preparation method |
| RU2681332C1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-03-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | METHOD OF OBTAINING COMPOSITE SiC-TiN MATERIAL |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2114718C1 (en) * | 1991-01-30 | 1998-07-10 | Мольтех Инвент С.А. | Method for producing molten cermet composite material, molded cermet composite material produced by the method, molded composition (versions) and method for producing metallic aluminum |
| RU2146187C1 (en) * | 1993-09-24 | 2000-03-10 | Дзе Исизука Рисерч Инститьют, Лтд. | Composite product and method for making it |
| RU2465098C2 (en) * | 2007-02-19 | 2012-10-27 | Ти Ди Уай Индастриз, Инк. | Hard metal tip |
| US9186726B2 (en) * | 2012-09-27 | 2015-11-17 | Allomet Corporation | Methods of forming a metallic or ceramic article having a novel composition of functionally graded material and articles containing the same |
| CN105861901A (en) * | 2016-05-29 | 2016-08-17 | 程叙毅 | Metal-based ceramic cutting tool and preparation method |
| RU2681332C1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-03-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | METHOD OF OBTAINING COMPOSITE SiC-TiN MATERIAL |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЖЕДЬ В. П. и др. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник. М.: Машиностроение, 1987 г., стр.15-22. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0662334B2 (en) | Ceramic composite material sintered body | |
| Dutta et al. | Progressive flank wear and machining performance of silver toughened alumina cutting tool inserts | |
| Jack | Ceramic cutting tool materials | |
| JP2523452B2 (en) | High strength cubic boron nitride sintered body | |
| RU2785672C1 (en) | Composition of mixed cutting ceramics and method for manufacture thereof | |
| RU2800345C1 (en) | Mixed cutting ceramics and method for manufacturing cutting plates from mixed cutting ceramics | |
| JPH1036174A (en) | Sintered ceramic material and sintering of the same material and high-speed machining of the same material | |
| RU2748537C1 (en) | Method for producing oxide-silicon carbide cutting ceramics of new fraction | |
| US5106788A (en) | Process for producing highly tough ceramics | |
| JP2576867B2 (en) | High toughness cubic boron nitride based sintered body | |
| JPH03205378A (en) | Oxide based ceramic cutting tool | |
| GB2065715A (en) | Hot pressed silicon nitride | |
| JPS61266357A (en) | Ceramic tool for worm or hot forging | |
| JPH061666A (en) | Cubic boron nitride-based sintered compact and its production | |
| JPH0531514B2 (en) | ||
| JP3092887B2 (en) | Surface-finished sintered alloy and method for producing the same | |
| JPS6259568A (en) | Ceramic material excellent in precise processability | |
| Ezugwu | Manufacturing methods of ceramic cutting tools | |
| Sh et al. | CERAMIC CUTTING TOOLS: A PROMISING ADVANCEMENT FOR ENHANCED MACHINING EFFICIENCY AND PERFORMANCE | |
| Bektemirov et al. | 46TStudy the Potential of Mineral Ceramics Based on Aluminium Oxide in Replacing Metal Alloys | |
| JPH0687649A (en) | Plate crystal alumina containing organic sintered body and production thereof | |
| JPH06298568A (en) | Whisker-reinforced sialon-based sintered compact and sintered and coated material | |
| JP2925899B2 (en) | Ceramic cutting tool and its manufacturing method | |
| JPH0663811A (en) | Ceramic end mill and manufacture thereof, and machining method using it | |
| JPH01191759A (en) | Aluminum alloy composite material |